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公开(公告)号：CN115356648A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211042706.5
申请日：2022-08-29
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： G01R31/392 , G01R31/387 , G01R31/378 , H01M10/052 , H01M50/105
摘要： 本发明属于锂硫电池技术领域，涉及一种锂硫软包电池失效分析的方法。本发明采用了一种原位和非原位相结合的方法对锂硫软包电池的可逆容量损失和不可逆容量损失部分进行标定量化，其中可逆容量损失为极化损失、界面损失和电解液缺失；不可逆容量损失为负极沉积、隔膜堵塞和其他。根据本发明提供的锂硫软包电池失效分析的方法，能够更加直观的得到各因素造成的结果，据此分解结果可对锂硫软包电池失效进行针对性的改善，对提升锂硫软包电池的循环性能和容量发挥提供有益帮助，对于锂硫软包电池的反应机理及实用化进程提供技术积累。
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公开(公告)号：CN115332519A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211100180.1
申请日：2022-09-09
申请人： 郑州大学 , 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/587 , H01M10/052 , H01M10/058
摘要： 本发明属于能源材料领域，涉及一种锂硫电池正极材料的制备方法及应用。本发明通过在碳材料上负载氮原子和钴系化合物，制备得到具有催化作用的碳材料，其制备方法为：首先制备氮原子掺杂碳材料N‑C；然后在氮原子掺杂碳材料N‑C上共沉淀法制得N‑C‑Co3O4；最后将N‑C‑Co3O4与硫粉/硒粉在惰性气氛下高温焙烧得到N‑C‑CoS/N‑C‑CoSe。将N‑C‑CoS/N‑C‑CoSe作为锂硫电池正极极片中活性物质载硫材料应用于锂硫电池中时，通过共沉淀法负载的钴系化合物与传统的浸渍法负载的钴系化合物相比催化活性更好，可以更有效地抑制多硫化锂的穿梭效应，提高锂硫电池的反应动力学和循环稳定性等。
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公开(公告)号：CN113675378B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110995743.7
申请日：2021-08-27
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/139 , H01M4/62 , H01M10/42 , H01M10/0525 , B28C1/04
摘要： 本发明公开了一种锂离子电池安全涂层浆料及其分散方法，所述锂离子电池安全涂层浆料包括下述重量份数的组分：陶瓷材料87~95份、粘结剂5~13份、低分子量离子型聚合物润湿分散剂0.1~3.5份、溶剂140~550份。本发明提供的锂离子电池安全涂层浆料一方面陶瓷粉体含量高，引入少许低分子量离子型聚合物润湿分散剂提升浆料稳定性；因陶瓷粉体是纳米级粒径，非常容易形成二级团聚体，在发明中加入含有某些基团的分散剂来调节陶瓷粉体表面电荷、表面酸碱吸附，改善粉体颗粒的分散效果进而获得具有良好分散性和稳定性的浆料。同时提供的分散方法能稳定陶瓷浆料的粘度，减少生产工艺最佳化过层的时间。
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公开(公告)号：CN110459825B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910783738.2
申请日：2019-08-23
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/42 , H01M10/44 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种高倍率软包锂电池配组方法，包括以下步骤：（1）从初步筛选的电池中挑选出N个锂电池，按照容量从低到高排序，并按照顺序分别编号；（2）将步骤（1）中电池按照编号的奇偶性分成奇数组与偶数组；（3）将奇数组与偶数组按照直流内阻DCR与容量综合排序法进行排序；（4）将奇数组电池按编号从电池组首端往后依次放置，以及偶数组电池按照编号从电池组尾端开始依次向前放置。通过此方法可以减小单体电池在实际使用过程中因电池组不同位置温度差异，引起的电池容量衰减快慢不一致的问题，同时有利于直流内阻偏大的电池散热，电池组中单体电池的一致性和使用寿命均可得到提高。
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公开(公告)号：CN109888290A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910206430.1
申请日：2019-03-19
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/04 , H01M10/0525 , H01M10/058 , H01M10/44
摘要： 本发明提供了一种高倍率锂离子电池、陈化及化成方法，极片高孔隙率的有效性在于能提高极片电解液的保有量以及浸润性，导电剂复配用于降低电池的直流内阻；陈化时先对电池高温预热软化，再进行预压及泄压操作，对电池进行整形，高温陈化促进极片涂覆层电解液的均匀浸润；采用三阶梯热压化成制度，在每步恒流充电结束后增加“高温搁置老化-恒流放电-恒流充电”工步，可以进一步提高电解液的浸润效果，并使SEI膜具有充足的成核、生长及重整时间，充放电循环可以使负极活性材料颗粒表面的SEI膜形成更加充分。本发明制备的锂离子电池适用于无人机、电动工具、启停电源等对电池功率性能要求较高的领域。
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公开(公告)号：CN116666594A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310742705.X
申请日：2023-06-21
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 郑州大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/60 , H01M4/38 , H01M10/052
摘要： 本发明属于材料技术领域，涉及一种复合金属有机框架衍生材料及其制备方法和应用，用以解决锂硫电池存在硫利用率低、循环稳定性差和金属有机框架极性分子较少的问题。本发明将金属Fe及Fe基化合物（Fe3O4、Fe2O3）均匀分散在MOFs材料衍生物中，制备得到CoFe@NC。其方法简单可控，引入的金属元素分散均匀，当应用于锂硫电池时，不但可以改善硫的导电性，而且能够阻止放电产物多硫化物的溶解并缓解体积膨胀，引入的金属及金属基化合物能很好地对多硫化锂进行吸附，催化多硫化物的转化，促进了锂硫电池在充放电过程中的氧化还原反应动力学，从而提升了电池的放电容量改善了循环稳定性能，为锂硫电池正极材料提供了一种思路。
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公开(公告)号：CN115472767A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211285592.7
申请日：2022-10-20
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/04 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于锂离子电池领域，涉及一种三层结构正极极片及其制备方法和应用。该极片由第一层涂层、第二层涂层和第三层涂层组成，其中第一层涂层由正极浆料涂覆在正极集流体表面制得，第二层涂层由磷酸铁锂浆料涂覆在第一层涂层表面制得，第三层涂层由陶瓷浆料涂覆在第二层涂层表面制得。在本发明中，第二层涂层可以阻隔第一层涂层中三元材料和电解液直接接触，抑制循环过程中HF对电极材料侵蚀，减少副反应，提高电池循环稳定性；第三层涂层可以防止毛刺刺破隔膜后与另一电极极片直接接触，降低短路可能；采用第三层＞第二层＞第一层的三层孔隙结构，提高了正极材料中电解液浸润性、锂离子有效扩散系数，进而提高了锂电池低温特性和倍率特性。
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公开(公告)号：CN115148977A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210937884.8
申请日：2022-08-05
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院 , 郑州大学
摘要： 本发明公开了一种含单原子的碳材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用，通过直接高温碳化表面吸附了金属元素掺杂的氧化锌纳米颗粒的锌基金属有机骨架材料，制得一种均匀的具有催化活性的含单原子的碳材料，包括以下步骤：制备锌基金属有机骨架材料；制备金属元素掺杂的氧化锌纳米颗粒（X‑ZnO）；将X‑ZnO纳米颗粒通过静电作用吸附在锌基金属有机骨架材料表面；惰性氛围下高温碳化得到单原子均匀分散的负载碳材料，该制备方法简单、高效、条件温和易控。本发明还公开了含单原子的碳材料作为锂硫电池正极极片中活性物质硫的载体材料的应用，单原子高的催化活性可以提高锂硫电池的反应动力学、优异的容量发挥、倍率性能及循环稳定性等。
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公开(公告)号：CN112331913B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202011574446.7
申请日：2020-12-28
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M10/0565 , H01M10/058
摘要： 本发明提供了一种复合固态电解质、制备方法及应用，包括第一固态电解质层和第二固态电解质层，所述第一固态电解质层包含有机聚合物A、锂盐和改性纳米无机固态电解质；第二固态电解质层包括有机聚合物B、锂盐、纳米金刚石、石墨烯和分散剂。本发明的设计充分考虑正极、负极技术需求，在保证高离子电导的同时，实现了耐高压、抑制锂枝晶与负极体积膨胀的兼顾。使用上述发明的电解质膜可以有效抑制固态锂电池锂枝晶的产生，提升固态锂电池的能量密度、循环寿命及安全性能。
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公开(公告)号：CN112490399A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202110109821.9
申请日：2021-01-27
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池负极预锂的方法，步骤如下：（1）室温下，将惰性锂粉加入非极性溶液中，震荡搅拌后形成悬浊液；（2）将负极活性物质、导电剂进行低速搅拌，待混合均匀后，加入少量的NMP溶剂；搅拌均匀后加入悬浊液，进行低速搅拌捏合工艺；（3）向溶液中加入导电悬浊液，进行低速搅拌；加入PVDF的NMP胶液进行高速搅拌，制成负极浆料；（4）利用步骤（3）的负极浆料进行涂布，制作极卷；将极卷进行碾压；按照常规流程进行叠片、焊接、封装、注液，最后进行化成分容。本发明将高效干混工艺改进后引用到预锂技术中，能够高效提升预锂化效率和锂粉在电极浆料中的分散均匀性，形成致密的SEI膜，有效提升首次库伦效率。
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